2020年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试试题卷-物理部分

一、选择题

1.天津市有多条河流，每条河流需要架设多座桥梁．假如架设桥梁的每一个桥墩有两根支柱，每根支柱都是用相同横截面积的钢筋混凝土铸造．按照下列角度设计支柱，能使支柱的承重能力更强的是

A. B. C. D.

【答案】A 【解析】 分析】

依据受力分析，结合矢量的合成法则，及两力的合力一定时，当两分力夹角越大，则分力越大，夹角越小时，则分力越小，从而即可求解．

【的力要小，故A正确，故BCD错误；故选A． 【点睛】考查矢量

使支柱的承重能力更强，不是支柱支撑的力最大，而要最小的． 轮的斜线OP的张力是203N，则下列说法中正确的是（ ）

A. 弹簧的弹力为103N B. 重物A的质量为2.5kg

C. 桌面对重物B的摩擦力为103N

【详解】由题意可知，两根支柱支撑相同的质量的桥梁，即两个力的合力是一定，当两个力的夹角越大时，则分力也越大，当两个力的夹角越小时，则分力也越小，能使支柱的承重能力更强的是，即使支柱支撑的

合成法则，掌握两力的合成，当合力一定时，两分力大小与夹角的关系，同时理解能

2.如图所示，A、B都是重物，A被绕过小滑轮P的细线所悬挂，B放在粗糙的水平桌面上；小滑轮P被一O'是三根细线的结点，bO'水平拉着重物B，cO'沿竖直方向拉着弹簧；根斜短线系于天花板上的O点；弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于静止状态，g=10 m/s2，若悬挂小滑

1

D. OP与竖直方向的夹角为60°【答案】C 【解析】

【详解】A． 设悬挂小滑轮的斜线中的拉力与O′a绳的拉力分别为T1和T，则有：

2Tcos30°=T1

得：

T=20N

以结点O′为研究对象，受力如图

根据平衡条件得，弹簧的弹力为

F1=Tcos60°=10N

故A错误； B． 重物A的质量

mA?故B错误； C． 绳O′b的拉力

T?2kg gF2?Tsin60??20?3N?103N 2根据平衡条件可知，桌面对重物B的摩擦力为103N，故C正确；

D． 由于动滑轮两侧绳子的拉力大小相等，根据对称性可知，细线OP与竖直方向的夹角为30°．故D错误。 故选：C。

3.汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能的有效方法之一。设汽车在碰撞过程中受到的平均撞击力达到某个临界值F0时，安全气囊爆开。在某次试验中，质量m1=1 600 kg的试验车以速度v1 = 36 km/h正面撞击固定试验台，经时间t1 = 0.10 s碰撞结束，车速减为零，此次碰撞安全气囊恰好爆开。则在本次实验中汽车受到试验台的冲量I0大小和F0的大小分别为（ ）（忽略撞击过程中地面阻力的影响。） 104N·S，F0=1.6×105N A. I0=5.76×

104N·S，F0=1.6×105N B. I0=1.6×

2

105N·S，F0=1.6×105N C. I0=1.6×【答案】B 【解析】

104N·S，F0=3.2×105N D. I0=5.76×

【详解】汽车受到试验台的冲量等于汽车动量的改变量的大小

I0?m1v1?0?1600?平均撞击力，根据动量定理可知

36?1.6?104N?s 3.6I0?F0t

带入数据解得：

F0?1.6?105N

A． I0=5.76×104N·S，F0=1.6×105N与分析不符，故A错误； B． I0=1.6×104N·S，F0=1.6×105N与分析相符，故B正确； C． I0=1.6×105N·S，F0=1.6×105N与分析不符，故C错误； D． I0=5.76×104N·S，F0=3.2×105N与分析不符，故D错误。 故选：B。

4.如图甲所示，在匀强磁场中有一个N=10匝的闭合矩形线圈绕轴匀速转动，转轴O1O2直于磁场方向，线圈电阻为5Ω。从图甲所示位置开始计时，通过线圈平面的磁通量随时间变化的图像如图乙所示，则（ ）

A. 线圈转动一圈的过程中产生的焦耳热Q?10?

B. 在t?0.2s时，线圈中的感应电动势为零，且电流方向发生改变 C. 所产生的交变电流感应电动势的瞬时表达式为e?10?cos(5?t) D. 线圈从图示位置转过90o时穿过线圈的磁通量变化率最大 【答案】C 【解析】

【详解】A． 最大感应电动势为：

2Em?NBS??NBS?感应电动势的有效值为：

2?2?2??N?m??10?0.2??10?(V) TT0.43